步进细分和步距角，随风，ttys,湖湖，等各位大师请进

湖湖

akun924 发表于 2021-3-12 18:29
上面好几个回帖里面出现的精度和分辨率，不知道是不是我理解问题，就我们讨论的本次话题上我认为是指的同一 ...

* r, U' h( v0 z5 L' A7 `4 t1 U1.8度电机能 走出 0.9 度 0.45度  就说明 以前的 理论是错的 ~~~~不是实际的 ！

akun924

ttys 发表于 2021-3-12 18:41
今天才看到你发的那测试贴，赞一下认真的态度。
3 T7 I% C" x) u6 V0 @0 l& C1 s, ~( ^争论胜负一点都不重要，结果刷新自己的知识盲点才是最有 ...

是的，人外有人山外有山，尊重事实比“赢了”重要
8 \1 H: ^! `! A( c% L( E0 e' `

akun924

湖湖 发表于 2021-3-12 18:52
1.8度电机能 走出 0.9 度 0.45度  就说明 以前的 理论是错的 ~~~~不是实际的 ！

0 k/ m8 @4 K/ J! L* m对的以前的认知是错误的

钢钢

分分钟这么多人来回答，我上瘾了怎么办？怪我吧，我尝试一下公正阐述自己专业领域里的东西，不保证百分百正确，但是尽量尽量精简，努力正确，还请大家带好分辨力。
/ J4 u& `* N% b0 W- ]' W, m百度百科，并不一定对，今天引用，表示个人认同这个概念，“精度是表示观测值与真值的接近程度”。
检测数据整理规则里面，有一个十进制数修约法则（四舍六入、逢五单进双舍），要理解精度的概念，除了这个修约法则，再结合二进制这种不需要修约的东西。
回看我们的步进电机，春哥说的制造精度是5%的误差，先看前提，一整圈的角度无论制造误差是多少，总是360度，也就是说200个物理步距（假设电机是200的物理步距）的误差是零，所以理论上，201、401、601……都是在一个位置，误差都是一样的。
我们假设电机没有细分，它的走位精度就是1.8度，因为制造精度这个5%还不至于让我们进行修约。
, I! R# F8 I5 |2 I& F/ x, V电机单机测试和装机工况下的测试有一个明显的不同地方，就是负载，就是电机本身的受力不同，我们假设电机有一股外力不可知，哪电机怎样去判断要增加多少的电流波来抵消这个力从而走到指定的位置呢？
# h2 ^% ?) ~, {( ]步进电机是不考虑这个负载或者负载变化需要的额外电流的，这也是一个误差来源。
我假设电磁相位误差（制造误差）加负载电流误差为50%，那么细分后的电机可以达到0.9度级的精度，假设误差为10%，那么精度可以达到0.18度级。
3 D: N- a6 L( Y4 [& k  ~尽力了，请大家慧鉴！

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湖湖

akun924 发表于 2021-3-12 19:02
2 \$ q: G" w# d; w4 D* C对的以前的认知是错误的

其实那个步进角 很多人理解错了    步进角的 含义是 最基本的 单磁极能达到 1.8度 。 但是并不是指 电机最低能达到的角度 。

5 q! ~' Z. [1 m, u& I* B这是 2件事  很多人 混为一谈了 ~~~

另外 闭环 57电机的编码器 是 1000线   磁极是200  一圈是 360度 。

2 U3 T5 U& \2 S# }% r3 T7 m也 就是说每线之间 相差 0.36度 。 200个 磁极 按单磁极 应该是 1.8度 。 如果做不到 运行0.36度  编码器是要报警的 。这不是 自相矛盾么 。 所以 步进电机 起码要能做到 运行 0.36度  。按步进角的 理论是错的 。

那么 厂家定制这个 步进角干嘛呢 。其实 只是指 0细分下 按照物理磁极 单磁极来 算 是 1.8度 但是 并没说 磁极在细分下 都是 单磁极运动的 。 如果是双磁极 运行 也就到了 0.9度 。三磁极  四磁极 呢 ？
6 V0 B) t2 r9 t

林大夫

钢钢 发表于 2021-03-12 19:42
5 e7 G& M0 \  l/ g- ~" P9 s! L分分钟这么多人来回答，我上瘾了怎么办？怪我吧，我尝试一下公正阐述自己专业领域里的东西，不保证百分百正确，但是尽量尽量精简，努力正确，还请大家带好分辨力。
9 s  p* e. w; F! v. G* n7 [) }! Y百度百科，并不一定对，今天引用，表示个人认同这个概念，“精度是表示观测值与真值的接近程度”。
检测数据整理规则里面，有一个十进制数修约法则（四舍六入、逢五单进双舍），要理解精度的概念，除了这个修约法则，再结合二进制这种不需要修约的东西。
回看我们的步进电机，春哥说的制造精度是5%的误差，先看前提，一整圈的角度无论制造误差是多少，总是360度，也就是说200个物理步距（假设电机是200的物理步距）的误差是零，所以理论上，201、401、601……都是在一个位置，误差都是一样的。
( o) u) [3 r& q我们假设电机没有细分，它的走位精度就是1.8度，因为制造精度这个5%还不至于让我们进行修约。
/ O( D5 b& W$ @5 B电机单机测试和装机工况下的测试有一个明显的不同地方，就是负载，就是电机本身的受力不同，我们假设电机有一股外力不可知，哪电机怎样去判断要增加多少的电流波来抵消这个力从而走到指定的位置呢？
步进电机是不考虑这个负载或者负载变化需要的额外电流的，这也是一个误差来源。
) }6 p% @, z6 Z* D9 O我假设电磁相位误差（制造误差）加负载电流误差为50%，那么细分后的电机可以达到0.9度级的精度，假设误差为10%，那么精度可以达到0.18度级。
尽力了，请大家慧鉴！

/ O9 I+ P. R" b9 V! X8 u如此说来增加编码器是不是更必要

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伟6159

问一下，如果用伺服，小角度会不会更准确，比如0.1度或0.05度

湖湖

伟6159 发表于 2021-3-12 20:44
3 ?6 H8 v# m5 Y% `. K问一下，如果用伺服，小角度会不会更准确，比如0.1度或0.05度

伺服电机精度 靠的是编码盘 。那个跟步进不同 。 理论上编码盘多少 线 就能达到多少 甚至超过 因为可以 半线啊 。1/10线啊  怎么玩都行  那是有回馈的
% V* R$ V, F1 U+ {4 e0 T- q

glike

百度的电子发烧友：“细分驱动”概述： 将“电机固有步距角”细分成若干小步的驱动方法，称为细分驱动，细分是通过驱动器精确控制步进电机的相电流实现的，与电机本身无关。其原理是，让定子通电相电流并不一次升到位，而断电相电流并不一次降为0（绕组电流波形不再是近似方波，而是N级近似阶梯波），则定子绕组电流所产生的磁场合力，会使转子有N个新的平衡位置（形成N个步距角）。

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钢钢

林大夫 发表于 2021-03-12 20:26
- z8 _# ~5 l6 G" D0 E' k& O! w如此说来增加编码器是不是更必要

8 {. ?: U5 X) g4 U2 ~  `我觉得，编码器，闭环是一种位置反馈修正系统，走位了，量一下，有偏差，再走点，再量，大致这样的一个循环，不同的是有的可能循环密些，有的可能循环频率低些，有的量得准些，有的量得误差大些。这是一种后补，我们有过一定加工经验的，应该知道一些这个功能的一些应用场合。
假若循环频率足够高，就拥有了实时性，理论上好像有用。
但是玩过伺服（包括低压伺服，这里不要疑问，步进电机和伺服电机之间并没有真正的界限）的都知道，伺服除了基本的步进功能，除了编码器位置系统，还有很多比如电流、惯量这样的实时设置（其实全是调整、趋近需要的电流波，电流不要只认识到一个物理指标，要认识成电流波）。假若我们只是需要足够的力或者扭矩，只要一个大的步进就可以了，假若我们只需要从这边走到那边总位置走准，要的是总长精度，只要一台闭环步进就够了，我们无止境地钻研升级伺服（电流）技术，要的是实时精度。
有的工件只要求加工表面光滑（比如我爱的牌牌），有的工件要求加工尺寸标准（比如普通的机加工），还有的要求加工精准（比如光学镜片）。
0 q" f4 ^2 o5 A所以，你看～

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SWSF

林大夫 发表于 2021-3-12 18:01
6 j/ c) i1 @3 M$ P即使他有5%的误差，那么你能停在1.8度一半的地方也是提高了50%的控制位置精度吧？就算再扣除10%也还是提 ...

6 c& c+ Q4 F( Q5 k1 U  h( X5 e你们真是太扯蛋了，5%的步距角误差是200步整 步的误差，你把200度的一度分为1000分也是在每度内的精度，总体200内还是有5%的误差，只要你不是对这200度进行区分，就无法提高精度，意思是这200度内有5%的误差，你把200内的1度分为100份来提高精度，这不扯蛋吗

林大夫

SWSF 发表于 2021-03-12 21:46
6 u3 \2 g- @  W5 F+ o你们真是太扯蛋了，5%的步距角误差是200步整 步的误差，你把200度的一度分为1000分也是在每度内的精度，总体200内还是有5%的误差，只要你不是对这200度进行区分，就无法提高精度，意思是这200度内有5%的误差，你把200内的1度分为100份来提高精度，这不扯蛋吗

6 O+ ]) s8 }3 v/ q0 {3 G' Q你赢了

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SWSF 发表于 2021-03-12 21:46
7 k5 E6 u3 E2 S+ Y你们真是太扯蛋了，5%的步距角误差是200步整 步的误差，你把200度的一度分为1000分也是在每度内的精度，总体200内还是有5%的误差，只要你不是对这200度进行区分，就无法提高精度，意思是这200度内有5%的误差，你把200内的1度分为100份来提高精度，这不扯蛋吗

螺距5的丝杆转一周的误差是0.25mm，两周是0.5，不太可能吧

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glike

SWSF 发表于 2021-03-12 21:46
你们真是太扯蛋了，5%的步距角误差是200步整 步的误差，你把200度的一度分为1000分也是在每度内的精度，总体200内还是有5%的误差，只要你不是对这200度进行区分，就无法提高精度，意思是这200度内有5%的误差，你把200内的1度分为100份来提高精度，这不扯蛋吗

8 S* t" K! L: [7 ]# |+ ?# b噢你说的是角度，我算成距离了

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SWSF

glike 发表于 2021-3-12 22:57
. C4 M# f: ]( X& A6 c噢你说的是角度，我算成距离了

这个好比SUF1605丝杆误差是300/0.05，你把圈5MM，分为100000步，最终结果还是误差0.05，不会因为你伺服电机一圈控制多少步来定精度，在一圈内只能是分辨率高了，不会影响丝杆总体精度300/0.05的特性，他是不可能改变的。你会说加编码器修正，修正的也是伺服电机的角位置 ，不会修正丝杆的精度，当然有个直接测量丝杆螺母的位置，这可以提高精度，但这又与步进电机的编码器完全不一样的测量方式。同理步进电机转一圈是200步，在这200步内有5%的误差，这个误差是机械制造 精度造成的误差，不会因为你把1度分为10等分而提高精度，只能说是提高了分辨率，不会提高整体精度。